复杂建筑测量施工工法.doc

前言：
在建筑设计一贯坚持安全、实用、经济的原则下，随着不断发展的建筑新技术、新材料、新工艺、新设备的应用，越来越多的建筑物在向着美观发展，各式各样、千变万化的建筑形式不断涌现。作为施工单位，必须尽力掌握各种新技术、新材料的应用，为实现设计者的理念、建造质量合格的建筑而努力，为社会贡献更多的建筑艺术的美。
我公司近几年施工了众多折线、圆弧、三角等形式建筑，直至在施工××××工程（角度为17°，建筑最小圆弧半径为314.023m）过程中逐渐摸索出一套圆弧等复杂建筑测量施工工法。本工法2005年12月通过了我公司总工办审核、审批，以本工法关键技术实施过程总结的QC成果《提高圆弧建筑施工放线精度》获得2006年度××建筑业QC小组活动成果一等奖，省工程建设优秀QC小组成果三等奖。
1 特点
以建筑CAD图为平台，通过对复杂建筑各轴线、主要特征点、框架柱等进行极坐标方式坐标定位；在实地测量时，确立测量基准点，使用先进的全站仪、红外测距仪进行放线测量。相比较传统的经纬仪测量、放线，本工法实施过程方便、高速、高效，测量精度高（一般全站仪为全电子化测量设备，可直接输入点位坐标，或通过反射棱镜测量点位坐标，单个棱镜测量距离可达1.5km，数字显示最小为1mm；角度测量精度为6"级），达到信息化测量要求。
2 适用范围
适用于折线、圆弧、三角等各种形式的复杂建筑，以及各种形式的构筑物的施工放线、测量。
3 工艺原理
在计算机AUTOCAD软件中精确绘制建筑施工图的轴线、主要特征点、框架柱等，确定放线基准点，再通过CAD软件中的标注功能对各特征点进行极坐标方式定位。在实地测量时，根据确立的测量基准点，使用先进的全站仪、红外测距仪，直接输入极坐标进行放线测量。在使用先进仪器、有效测量方式的基础上，基本达到信息化测量要求。
4 工艺流程
工艺流程：
测量准备 绘制建筑平面图 在CAD图中量测极坐标、制表 施工现场定点测量 复核点位
5 操作要点
5.1 测量准备
5.1.1 对所有进场的仪器设备及人员进行初步调配，并对所有进场的仪器设备重新进行检定，项目工程师进行技术交底。
5.1.2 勘察现场实际情况，了解现场四周建筑物位置，有无障碍物，对布设控制点有无影响，影响布设控制点的一定要排除。
5.1.3 向业主和监理收集进行测量工作所必须的原始测量资料、施工设计图纸，接收规划单位提供的规划建筑线（如建筑物的四个角点及某条轴线的控制点等）。
5.1.4 由项目木工、瓦工班组预制测量工作需要的木桩、钢筋混凝土桩等相关材料。
5.2 绘制建筑平面图
5.2.1 在计算机中安装AUTOCAD软件，如R14、CAD2000、CAD2002等版本均可。根据建筑、结构图精确绘制建筑平面图，图中必须体现出主要建筑轴线、框架柱、特征点等要素。或者直接从设计单位拷贝施工图（如右图）。
5.3 在CAD图中量测极坐标、制表
5.3.1 根据绘制的建筑平面图（或拷贝的建筑图）确定现场测量放线需要的基准线、基准点。一般对称建筑以对称轴线为基准线，再在基准线上确立基准点，或者以规划建筑线为基准线。现场基准控制点采用预制300×300，1.5m长钢筋砼方柱，用混凝土固定，钢管围护。
5.3.2 根据确定的基准控制点，经过计算对该控制点至各横纵轴线交点的距离和角度进行量测，列表记录。距离为直线距离，以mm为单位；角度以固定方向的角度，精确至秒，经审核无误后，进行外业施测。(如右图及下表)

轴线
角度(度)
距离(mm)
轴线
角度(度)
距离(mm)

B
60º21ˊ36″
65379

A
23º21ˊ36″
50678
C
66º13ˊ12″
60637
1/A
25º18ˊ36″
46385
1/C
68º39ˊ36″
59040
B
28º6ˊ36″
41429
D
73º54ˊ36″
56192
C
33º43ˊ48″
34333

1/A
52º56ˊ24″
64198
D
43º28ˊ12″
26963
B
56º31ˊ12″
60460
F
62º10ˊ12″
20320
C
62º40ˊ48″
55429

注：阴影部分为横轴端点
D
70º57ˊ36″
50690
5.4 施工现场定点测量
5.4.1 根据业主提供的规划建筑线，测量人员使用全站仪，依据总平面图、首层平面图及地下室结构基础平面图，以极坐标法放样出建筑物的四角桩及主控线控制桩，自检合格后交由测绘院进行验线。经测绘院验测合格后，测量人员方能进行主控网测设。
地面控制点布设完后，各横纵轴线交点施测采用全站仪进行，直接输入极坐标测量点位。各控制线间距离采用红外测距仪:JM－AS检测，经校核无误后进行施测。
5.4.2 基础施工轴线控制，直接采用基坑外控制桩两点通视直线投测法，向基础平台投测轴线（采用三点成一线及转直角复测），再按投测控制线引放其它细部施工控制线，且每次控制轴线的放样必须独立施测两次，经校核元误后方可使用。
5.4.3 基础施工（即±0.00以下）采用悬吊钢尺法将标高导入护坡桩上，且基坑四周不低于四点（每一个方向不低于一点），校核无误后方可引测其它控制标高点，必须两点以上后视且两后视点标高差在规定范围之内。
5.4.4 ±0.000以上施工，采用正倒镜分中法投测其它细部轴线。如以下图为例：一层以上柱网点控制由1/9轴作为基准轴线（基准原点），通过E至1/A轴之间各柱间中点确立相应四个基准点测设（基准原点1-4）；基准轴线两侧各3.03°半径上由基准点引测点，相互连通建立平面控制方格网，对一层以上柱网进行定位、校核（定位见下图），由引测点通过全站仪，极坐标法测设相应部位轴线、点。

5.4.5 ±0.000以上高程传递，采用钢尺直接丈量法，若竖直方向有突出部分，不便于拉尺时，也同样采用悬吊钢尺法。每层高度上至少设两个以上水准点，两次导入误差必须符合规范要求，否则独立施测两次。每层均采用首层统一高程点向上传递，不得逐层向上丈量，且层层校核，因±0.000以上结构采用竖向与横向一次性浇筑施工，在固定的竖向钢筋上抄测结构0.500m控制点，以供结构施工标序控制，且必须校核无误。
5.4.6 内控点竖向投测采用在楼面预留200×200孔，支设模板时便需留孔便于投测，具体定位根据现场实际情况确定。如上图具体定位则由基准原点作圆心，至基准原点2、2/A轴距离分别作圆弧，交3.03°半径线为内控点预留孔中心（孔定位见上图），各楼层定位点采用铅垂线进行测设、复核。轴线竖向投测的允许误差见下表：

5.5 复核点位
5.5.1 在基础测设时以可以以其他控制点对基础内各点位进行复核。
5.5.2 在±0.000以上建筑，则利用平面控制方格网中各内控制点相互交叉复核，复核测量方式与前述测量方式相同。
6 材料及机具准备
6.1 一台计算机以及根据建筑规模相应准备常规测量所需机具设备。
6.2 全站仪根据测量精度及经济状况考虑，一般品种有国产的有南方公司、苏州一光、北京BOIF等，进口的则有日本PNETAX、瑞士LEICA等生产的全站仪。
6.3 距离测量则采用红外测距仪、激光测距仪。
7 劳动组织
一般情况下操作人员为以下组成：
序号
工种
人数
工作内容
备注
1
主管
根据工程规模确定人数
现场指挥及调度
精通施工测量知识
2
技术员
绘土及辅助测量
能熟练操作CAD软件
3
测量员
现场测量
能熟练操作全站仪
4
木工
预制砼桩、各式木桩及测量所需辅助材料

5
砼工

8 安全措施
严格贯彻执行国家颁发的《建筑安装安全技术操作规范》及《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-86）、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）。
9 施工时的各项限差和质量要求
9.1 为保证误差在允许限差以内，各种控制测量必须按《城市测量规范》执行，操作按规范进行，各项限差必须达到下列要求：
9.1.1 控制轴线，轴线间互差 ＞20m l/7000（相对误差）；
　　　　　　　　　　 ≤20m　　　　　±3对于轴线小于±3mm。
9.1.2 各种结构控制线相对于轴线＜±3mm。
9.1.3 标高小于±5mm。
9.1.4 垂直度层高≤8mm，全高1/1000且不大于3mm。
9.2 放样工作按下述要求进行
9.2.1 仪器各项限差符合同级别仪器限差要求。
9.2.2 钢尺量距时，对悬空和倾斜测量应在满足限差要求的情况下考虑垂曲及倾斜改正。
9.2.3 标高抄测时，采取独立施测两次法，其限差为±3mm，所有抄测应以水准点为后视。
9.2.4 垂直度观测：若采取吊垂球时应在无风的情况下，如有风而不得不采取吊垂球时，可将垂球置于水桶内。
9.3 细部放样应遵循下列原则
9.3.1 用于细部测量的控制点或线必须经过检验。
9.3.2 细部测量坚持由整体到局部的原则。
9.3.3 有方格网的必须校正对角线。
9.3.4 方向控制尽量使用距离较长的点。
9.3.5 所有结构控制线必须清楚明确。
10 成品保护及注意事项
10.1 对测量基准点进行维护，一般采用钢管维护，严禁被破坏，主体结构中的控制点同时做好警示标志。
10.2 对于测设的各轴线、标高点，在基础施工时标注于龙门桩上，结构施工时则用油漆刷（喷）于框架柱或剪力墙上。
10.3 仪器必须置于专业仪器柜内，仪器柜必须干燥、无尘土，使用完毕后，必须进行擦拭，并填写使用情况表格。仪器在运输过程中，必须手提、抱等，禁止置于有振动的车上。仪器现场使用时，司仪员不得离开仪器。水准尺不得躺放，三角架水准尺不得做工具使用。
10.4 所有测量资料必须收集整理统一编号，分类装订成册。
11 工程实例及效益分析
11.1 工程实例
序号
项目名称
施工日期
结构形式
建筑面积
概况
效益
1

11.2 效益分析
11.2.1 精度高：抽测了基础、独立柱基础等总共335个轴线点位，均在规范允许偏差内，基础轴线最大偏差仅8mm，墙、柱、梁轴线最大偏差仅5mm。
11.2.2 速度快：在完成内业制图及标注、量测、统计后，基础外业测量在一天内完成了，经过第二天复核仅调整两个点轴线位置。
11.2.3 经济效益：全站仪的费用比较高，基本要达到上万元甚至几万元，但使用过后相比较经纬仪等在复杂建筑测量中效率将会有明显提高。
11.2.4 社会效益：通过在计算机AUTOCAD软件中精确绘制建筑施工图，再通过CAD软件中的标注功能对各特征点进行极坐标方式定位。在实地测量时，根据确立的测量基准点，使用先进的全站仪、红外测距仪，直接输入极坐标进行放线测量，基本达到信息化测量要求，得到监理、建设单位的好评。
本工法在折线、圆弧、三角等各种形式的复杂建筑，以及各种形式的构筑物的施工放线、测量中将会有很好的推广前景。